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Científicos logran modificar genes en embriones humanos

Científicos logran modificar genes en embriones humanos

Un grupo de científicos de la Oregon Health and Science University ha logrado por primera vez modificar genes en embriones humanos, utilizando para ello el sistema de edición genética conocido como CRISPR.Shoukhrat Mitalipov, cabeza del grupo de científicos que ha conseguido este nuevo hito, no ha querido dar detalles sobre los resultados exactos pero algunos de sus colegas han confirmado que su aventura para llevar a cabo la modificación de genes en embriones humanos ha sido un éxito.Según podemos leer en la fuente del artículo el objetivo de esa edición genética ha sido corregir una serie de genes defectuosos, que son los causantes de diferentes enfermedades hereditarias de carácter grave.Las posibilidades que ofrece la modificación genética son enormes, no sólo para prevenir enfermedades y defectos fisiológicos que pueden ser hereditarios en concebidos no nacidos, sino también para tratar a personas que ya ha desarrollado esas enfermedades y que sólo podrían llegar a superarlas a través de la edición de sus genes.Este tipo de técnicas ha generado un fuerte rechazo por cuestiones éticas, pero lo cierto es que para muchos expertos se revelan como la única solución viable para prevenir y tratar enfermedades muy graves que pueden lastrar o acabar con la vida de muchas personas.Por otro lado hay que tener en cuenta que las personas han visto editados sus genes transmitirán esas modificaciones a sus descendientes, lo que significa que esta técnica puede ayudar a poner fin a enfermedades que podrían haber afectado a varias generaciones.Todavía no se ha publicado el estudio completo con todas las claves del trabajo que han llevado a cabo Shoukhrat Mitalipov y los miembros de su equipo, pero no hay duda de que se han atrevido a dar un importante paso adelante.Más información: MIT. 
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28/07/2017Isidro Ros
Almacenan una película en el ADN de bacterias vivas

Almacenan una película en el ADN de bacterias vivas

Investigadores de la Harvard Medical School y del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering ha conseguido almacenar una película en el ADN de bacterias vivas, y el resultado ha sido fantástico como podemos ver en el vídeo que acompañamos al final del artículo.No es la primera vez que hablamos de las cadenas de ADN como sistema de almacenamiento, de hecho es un tema que hemos tocado en más de una ocasión con artículos tan interesantes como éste, pero hasta ahora no habíamos tenido la oportunidad de ver un resultado tan bueno utilizando un medio tan sencillo y limitado como el ADN de bacterias vivas E. coli. ¿Cómo lo han conseguido? Para almacenar esa película han recurrido al sistema de edición genética conocido como CRISPR. La película fue sometida previamente a un proceso de adaptación en el que se dividió en cinco fotogramas con píxeles de un único color. Posteriormente crearon códigos de ADN que se correspondían con cada color y los enlazaron.Cada bacteria almacenó partes del vídeo en su ADN y cuando esas partes se retiraron de forma conjunta era posible unirlas para reconstruir el vídeo que podemos ver en la parte de la derecha.El almacenamiento en cadenas de ADN se concibe como una de las grandes soluciones a las crecientes necesidades de almacenamiento que estamos viviendo, fruto del gran desarrollo tecnológico que se ha producido durante los últimos años y también del auge de los formatos digitales.Es muy prometedor, pero sus elevados costes lo convierten de momento en una solución inviable salvo en casos muy concretos.Más información: Stat News.
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14/07/2017Isidro Ros
Logran almacenar 215 PB de datos en ADN, y los recuperan sin errores

Logran almacenar 215 PB de datos en ADN, y los recuperan sin errores

El almacenamiento de datos en ADN no es algo verdaderamente nuevo, pero su evolución está siguiendo un ritmo realmente bueno y recientemente nos ha dado una gran sorpresa, ya que un grupo de científicos de la Universidad de Columbia ha logrado almacenar 215 PB (sí, petabytes) en cadenas de ADN.Impresionante, pero lo más interesante no es tanto la capacidad sino la calidad del medio, es decir, la posibilidad que ofrece éste de recuperar esa ingente cantidad de datos sin que la misma se vea alterada, y sin que se produzca tampoco la pérdida de ningún dato.En este sentido la Universidad de Columbia también ha marcado un auténtico hito, ya que además de romper los límites de capacidad de almacenamiento en cadenas de ADN han logrado recuperar esos 215 PB sin problemas, errores ni perdidas de datos.¿Ha sido suerte? Según podemos leer en la fuente original no, ya que los científicos han demostrado que es posible retirar la información almacenada un número "infinito" de veces sin registrar ni un solo error.¿Y cómo han logrado romper los límites anteriores de capacidad de almacenamiento? Recurriendo a técnicas de compresión de datos que permitieron a los expertos almacenar 1,6 bits en cada nucleótido.Se estima que las cadenas de ADN tienen un máximo teórico de capacidad de almacenamiento de 1,8 bits de datos por cada nucleótido, una cifra que puede parecer poco, pero nada más lejos de la realidad, ya que hablamos de escalas microscópicas.Bajo el modelo actual los científicos demostraron que un gramo de ADN puede almacenar 215 PB de datos sin haber alcanzado el máximo teórico, números que ponen de manifiesto el enorme potencial que tiene este sistema de almacenamiento.¿Y qué limita entonces su uso masivo? Pues los costes. Ahora mismo almacenar y retirar unos pocos MB utilizando ADN puede llegar a costar varios miles de dólares, así que todavía queda mucho camino por recorrer hasta que pueda llegar a convertirse en una solución extendida y asequible.Más información: Neowin.
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03/03/2017Isidro Ros
¿Computadoras basadas en ADN? La ciencia confirma que es posible

¿Computadoras basadas en ADN? La ciencia confirma que es posible

Científicos de la Universidad de Manchester, liderados por el profesor Ross D. King, han dado forma a un dispositivo de computación que está basado en el ADN, un avance importante que confirma que efectivamente ese tipo de computadoras son algo real, viable, y no mera teoría científica.Los ordenadores actuales, al menos en su forma convencional, son capaces de trabajar de una manera muy concreta, con un tipo específico de procesadores y pueden sacar adelante una cantidad finita de procesos.Sin embargo las computadoras basadas en ADN no sufren esas limitaciones, y tampoco tienen las restricciones de las computadoras cuánticas, que necesitan configuraciones y puestas a punto específicas para sacar adelante operaciones de manera concurrente.Del informe que han publicado hemos podido sacar en claro que esas computadoras basadas en ADN podrían crecer y desarrollarse hasta encontrar la solución a todas las operaciones y problemas que se le planteen, sin límites.El profesor Ross D. King ha ofrecido una explicación que nos ayuda a entender mejor el potencial de estas computadoras: "Imagina que una computadora está buscando la salida a un laberinto y llega a un punto donde tiene que elegir entre un camino a la izquierda y otro a la derecha. Las computadoras electrónicas necesitan elegir qué camino seguir  en base a un razonamiento lógico. Nuestra nueva computadora no necesita elegir, ya que puede replicarse y seguir ambos caminos al mismo tiempo, lo que le permitirá encontrar la salida más rápida. Esta propiedad casi mágica es posible porque los procesadores de la computadora están hechos de ADN en lugar de silicio. Con esto se supera ese limite que tienen todas las computadoras electrónicas, ese número fijo de fichas". Dicho de una manera todavía más sencilla, las computadoras basadas en ADN son capaces, en teoría, de resolver cualquier problema con mayor rapidez que un ordenador tradicional, y además consumiendo mucha menos energía.Según los responsables del proyecto podrían llegar a superar incluso a los superordenadores más potentes que existen actualmente, pero es evidente que todavía tienen mucho camino por delante.Más información: Popular Mechanics.
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02/03/2017Isidro Ros
El tabaco activa cientos de mutaciones de ADN cada año

El tabaco activa cientos de mutaciones de ADN cada año

Fumar es malo, así de claro os lo dice servidor, quien fumó durante unos quince años aunque ya llevo unos cuantos apartado totalmente del tabaco, una adicción que no sólo afecta negativamente a los pulmones y a numerosos órganos, sino que además desencadena cientos de mutaciones de ADN al año.Según un estudio publicado por la revista Science un fumador que consuma de media dos cajetillas al día sufre alrededor de 333 mutaciones al año en su cuerpo, las cuales se reparten de la siguiente manera:150 mutaciones en los pulmones. 97 mutaciones en la laringe. 39 mutaciones en la faringe. 23 mutaciones en la boca. 18 mutaciones en la vejiga. 6 mutaciones en el hígado.¿Por qué es importante este dato? Muy sencillo, cada una de esas mutaciones supone casi "una tirada de dados" con una posibilidad de enfermar de cáncer, y es que aunque la mayoría son inofensivas basta tener "un instante de mala suerte" para que se produzca una mutación maligna y que tengamos que enfrentarnos a uno de los mayores "asesinos" de la historia.Obviamente este estudio no explica por sí mismo todo el proceso que implica el desarrollo de un cáncer en fumadores, pero pone de relieve algo que no todo el mundo interioriza, y es que cuando fumamos no sólo están expuestos a un tumor los pulmones, sino también otros órganos como el hígado o la vejiga.La genética es una lotería, de eso no hay duda, y desde luego cada uno es libre de hacer con su vida lo que quiera, pero fumar implica un riesgo claro desde la primera hasta la última calada.Más información: LA Times.
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07/11/2016Isidro Ros
ADN sintético para conseguir una humanidad perfecta

ADN sintético para conseguir una humanidad perfecta

Un grupo de científicos está dispuesto a sacar adelante un proyecto que ha generado una gran controversia, pero que visto en frío ofrece todo un mundo de posibilidades para la mejora de la raza humana, y todo sería posible gracias al uso de ADN sintético.Dicho proyecto se conoce como HGP-Write y se centra en la creación de ADN desde cero, es decir, en la elaboración de genes sintéticos que podrían ser posteriormente implantados en seres humanos sin mayor problema y que tendrían un efecto terapéutico.¿Para qué servirían exactamente esos genes? Como sabemos la manipulación genética se ha mostrado tremendamente efectiva en el tratamiento de enfermedades muy graves y esta nueva técnica tiene un planteamiento parecido, ya que podría conseguir ADN sintético especialmente preparado para hacer frente una gran cantidad de males, que irían desde diferentes tipos de cáncer hasta el VIH o la hemofilia.Vemos que el parecido entre ambos es claro, aunque en este caso el ADN se crearía como dijimos aparte, desde cero, mientras que en la modificación genética se utilizan células ya existentes, bien del paciente o bien de un donante, sobre las que se realizan modificaciones para tratar diversas enfermedades.Para entenderlo mejor ponemos un ejemplo cogiendo esta noticia. En ella vimos que para tratar a la niña se usaron células de un donante modificadas genéticamente, pero con esta nueva técnica la diferencia es que no habría sido necesario recurrir a un donante, se habría creado el genoma desde cero.Muy interesante, sin duda, pero sus posibilidades podrían ir más allá, ya que según los expertos no descartan que esta nueva técnica pueda servir incluso para crear nuevos órganos humanos totalmente funcionales.Obviamente todavía hay mucho camino que recorrer y muchos obstáculos que superar, pero si finalmente consigue llegar a buen puerto podría ser una auténtica revolución y mejorar hasta límites insospechados nuestra calidad y nuestra esperanza de vida.Más información: Statnews.
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03/06/2016Isidro Ros
Microsoft compra material para almacenamiento ADN: millones de TB en un gramo

Microsoft compra material para almacenamiento ADN: millones de TB en un gramo

El almacenamiento ADN es un proyecto de ciencia ficción en el que están trabajando varios equipos de investigación.Las tecnológicas tienen un gran interés en lo que podría ser una auténtica revolución y Microsoft ha comprado diez millones de hebras de ADN a Twist Bioscience, una startup especializada que está colaborando con los de Redmond y la Universidad de Washington.La investigación en almacenamiento biológico trata el ADN como cualquier otro dispositivo de almacenamiento digital. En lugar de datos binarios que se codifican como regiones magnéticas en un plato de unidad de disco duro, se sintetizan hebras de ADN que almacenan 96 bits donde cada una de las bases (TGAC) representan un valor binario (T y G = 1, A y C = 0).Para leer la información almacenada en el ADN, sólo se tiene que secuenciar -como si fuera un genoma humano- y convertir cada una de las bases TGAC de nuevo en binario. Para ayudar con la secuenciación, cada hebra de ADN tiene un bloque de direcciones de 19-bit al principio (los bits de color rojo en la imagen de abajo) por lo que el ADN puede ser secuenciado fuera de orden y luego clasificarse en datos utilizables utilizando las direcciones.Ventajas almacenamiento ADN Las ventajas del almacenamiento ADN son notables. Su increíble densidad permitiría almacenar 1.000 millones de Tbytes en un gramo. Como ejemplo, para almacenar la información de una simple gota de ADN necesitaríamos 233 discos duros de 3 Tbytes con un peso total de 151 kilogramos.Además de capacidad, sería una memoria con un consumo de energía cero, podría sobrevivir inalterable durante miles de años y la tecnología podría usarse mientras existiera vida en la Tierra, algo que no puede ofrecer ningún otro tipo de "material". Por lo demás, es posible almacenar los datos en el ADN de las células vivas (aunque sólo por un corto tiempo). Imagina un espía como James Bond llevando en su piel datos para transferencias seguras.Todavía resta mucha investigación para conseguir este almacenamiento ADN y superar su problemática y costes, que también la tiene porque el ADN no se puede reescribir y habría que crear nuevas secuencias permanentemente si quisiéramos utilizarlo -por ejemplo- como un disco duro. También hay que rebajar el coste de la secuenciación genética y la preparación de los oligonucleótidos como los comprados por Microsoft.Además de almacenamiento, obtener la capacidad de programar datos en células de ADN abre múltiples campos de investigación en otros como medicina, en todo lo relacionado con células, como el cáncer. Una tecnología de ciencia ficción hoy pero en un futuro el almacenamiento biológico nos permitirá grabar cualquier cosa y de cualquier tamaño.
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28/04/2016Juan Ranchal
Secuencian ADN de calavera humana con 5.200 años

Secuencian ADN de calavera humana con 5.200 años

Un grupo de genetistas y arqueólogos del Trinity College de Dublin y la Queen's University de Belfast se han unido para secuenciar el ADN de una calavera humana que tiene la friolera de 5.200 años de antigüedad.Este movimiento tenía un importante objetivo, conseguir respuestas que aclaren un poco mejor los orígenes del pueblo irlandés y de su propia cultura, esto es, conocer mejor sus propias raíces, su origen.Junto a dicha calavera también se llevó a cabo la secuencia del ADN de otras tres calaveras de hombres que vivieron después, concretamente hace unos 4.000 años, lo que los sitúa en la Edad de Bronce.Gracias a ello han podido descubrir por ejemplo la presencia de genes implicados en la tolerancia a la lactosa y cromosomas europeos-occidentales de tipo Y, además de marcadores relacionados con determinadas enfermedades, como la hemocromatosis, que se produce por la retención excesiva de hierro.La calavera más antigua pertenece a una mujer de rasgos propios del sur de Europa, lo que parece indicar que se produjo en algún momento una fuerte migración a Irlanda de población perteneciente a otras zonas del viejo continente.Por su parte los resultados de las tres calaveras de hombre no sólo mostraron la presencia de hemocromatosis, enfermedad muy común en la población de Irlanda, sino que además dejaron ver claramente la presencia de rasgos propios de la zona, como los ojos azules.Más información: PhysOrg.
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29/12/2015Isidro Ros
El arca helada de Noé existe y guarda muchos tipos de ADN

El arca helada de Noé existe y guarda muchos tipos de ADN

El proyecto de arca helada que sustentan en la Universidad de Nottingham, en Reino Unido, es sin duda alguna uno de los más ambiciosos de nuestra época, y constituye un importante paso adelante en el desafío que supone la lucha contra la extinción de especies.Tras diez años activa esta especie de "arca helada de Noé" ha conseguido el apoyo de 22 asociados y registra actualmente un total de 48.000 muestras de ADN, pertenecientes a unas 5.500 especies distintas, entre las que podemos citar por ejemplo al tigre siberiano.El objetivo de este proyecto no es otro que preservar el ADN de especies en peligro de extinción y legarlo a nuestras futuras generaciones, un fin loable que sin embargo no es visto por todos con los mismos ojos, ya que algunos estiman que los recursos que se invierten en él deberían ir destinados a la protección real de las especies, algo que según los responsables del arca helada es poco práctico y casi imposible.Con este ADN cabría la posibilidad de recuperar especies extintas en un futuro, y también de frenar una posible sexta extinción sobre la Tierra, una catástrofe que podría llegar a producirse si la base formada por los invertebrados se debilita lo suficiente como para hacer temblar los cimientos de toda la cadena trófica.En definitiva un proyecto a muy largo plazo pero muy interesante, sobre todo para cuando tengamos los medios para poder explotar todo su potencial, y necesario además, si tenemos en cuenta las predicciones nada alentadoras en materia de extinción de especies para dentro de unas décadas.Más información: Phys.org.
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19/11/2015Isidro Ros
Secuencian el ADN humano más antiguo de la historia gracias a un fémur de Atapuerca

Secuencian el ADN humano más antiguo de la historia gracias a un fémur de Atapuerca

¿Se puede reproducir el ADN de un fósil humano de 400.000 años de antigüedad? Pues sí. Ciencia ficción convertido ahora en realidad gracias a la colaboración del equipo que trabaja en Atapuerca y el Instituto alemán Max Planck de Antropología Evolutiva, que abre nuevas claves para descubrir la evolución humana en el planeta.Ya hemos hablado alguna vez en nuestro pequeño apartado dedicado a Ciencia de la Sima de los Huesos, que forma parte del complejo de Atapuerca en Burgos. Declarado Patrimonio de la Humanidad, es la mayor 'despensa' mundial para científicos que estudian la evolución humana ya que es el lugar donde se han encontrado más restos de homínidos fósiles.Uno de estos restos (denominado Fémur XIII) ha permitido secuenciar el genoma mitocondrial casi completo de un resto humano. Aunque ya se había podido recuperar el ADN de un resto de oso encontrado en suelo helado (permafrost), se trata del fósil humano más antiguo de la historia en el que se ha podido encontrar ADN ya que se calcula en 400.000 años su antigüedad.El descubrimiento publicado por la revista Nature ha revelado que la muestra podría corresponder a los denisovanos encontrados en una cueva en Siberia y no a los neandertales, como esperaban los científicos.Los denisovanos se consideran unos parientes muy lejanos de los neandertales, de los que se separaron hace unos 700.000 años. Cómo llegaron desde Siberia a Burgos o viceversa es todo un misterio, aunque un escenario probable es que los humanos de la Sima estén relacionados con la población ancestral a partir de la cual evolucionaron por separado neandertales y denisovanos.En cualquier caso, “encontrar un genoma mitocondrial prácticamente completo de un fósil humano de hace más de 400.000 años es en sí mismo un éxito sin precedentes. El más antiguo hasta este tiene menos de 100.000 años. Supone un salto gigantesco”, ha explicado el co-director del estudio, el paleontólogo español Juan Luis Arsuaga.La investigación continúa aprovechando las nuevas técnicas analíticas que se han tenido que desarrollar para el descubrimiento debido a la degradación extrema del material genético. Además, en la Sima de los Huesos de Atapuerca esperan la 'resurrección' al menos 28 individuos, cuyos esqueletos están completos aunque sus huesos se encuentran fragmentados, dispersos y mezclados.
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05/12/2013Juan Ranchal
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